Heurística especializada aplicada ao problema de sequenciamento ótimo de chaves em redes de distribuição

Abstract

O presente trabalho pretende conceitualizar e implementar computacionalmente um algoritmo heurístico especializado aplicado ao problema de sequenciamento ótimo de chaves de alimentadores primários em redes de distribuição de energia elétrica radiais. Desta forma, pretende-se estabelecer uma ordem ótima na qual as chaves de um sistema devem ser manobradas para levar a rede desde uma configuração inicial até uma configuração final. A proposta é conceitualmente simples, mas que pode auxiliar de forma significativa os operadores de redes de distribuição na difícil tarefa de alterar a topologia das redes elétricas, evitando estruturas intermediárias infactíveis, utilizando nenhuma ou quase nenhuma análise de fluxo de potência. O desempenho do algoritmo proposto é avaliado em vários cenários de falta permanente no sistema teste de 53 barras. Os resultados obtidos qualificam sua robustez e eficácia em tempos de processamento médio de 0,0005 segundos para o sistema selecionado.

The present work aims to conceptualize and computationally implement a specialized heuristic algorithm applied to the problem of optimal switching sequencing of primary feeder switches in radial electricity distribution networks. In this way, the objective is to establish the optimal order in which the switches in a system should be maneuvered to take the network from an initial configuration to a final configuration. The proposal is conceptually simple, but can significantly assist distribution network operators in the difficult task of changing the topology of power grids, avoiding infeasible intermediate structures using no or almost no power flow evaluation. The performance of the proposed algorithm is evaluated in various permanent fault scenarios in the 53-bus test system. The results obtained qualify its robustness and effectiveness in average processing times of 0.0005 seconds for the selected system.